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第1章 单片机基础知识1

1.1微型机概述1

1.1.1微处理器和微型计算机1

1.1.2微型计算机系统MCS（Micro Computer System）2

1.1.3计算机中数值的表示3

1.1.4非数值数据信息的表示6

1.2单片机和单片机系统9

1.2.1单片机的基本概念9

1.2.2单片机的基本结构9

1.2.3单片机的特点10

1.2.4单片机应用系统10

1.3单片机技术的发展和应用11

1.3.1单片机的产生与发展过程12

1.3.2单片机技术的发展方向14

1.3.3单片机的应用领域17

1.4单片机的分类19

1.4.14位单片机19

1.4.28位单片机20

1.4.316位单片机21

1.4.432位单片机21

1.4.5模糊单片机22

1.5典型单片机产品介绍22

1.5.1Intel公司的MCS-51系列单片机23

1.5.2AT89系列单片机24

1.5.3学习51系列单片机的原因及单片机系统的开发介绍27

思考与练习27

第2章 51单片机的基本结构及工作原理29

2.151单片机的内部结构和信号引脚29

2.1.151单片机内部组成29

2.1.251的CPU结构31

2.1.3MCS-51单片机引脚及功能32

2.251单片机的定时控制部件与时序34

2.2.1振荡器和时钟电路34

2.2.3单片机的工作过程38

2.351单片机的并行输入／输出端口39

2.3.1I／O端口的结构39

2.3.2I／O端口的功能40

2.3.3I／O端口的负载能力和接口要求42

2.451单片机的存储器结构及寄存器43

2.4.151单片机存储器的分类及配置43

2.4.2程序存储器44

2.4.3数据存储器45

2.4.4专用功能寄存器SFR47

2.551单片机的工作方式51

2.5.1单片机复位方式52

2.5.2掉电操作方式54

2.5.3CHMOS低功耗工作方式55

2.651单片机的最小应用系统56

思考与练习58

第3章 MCS-51系列单片机指令系统60

3.1指令系统概述60

3.1.1指令的表达形式60

3.1.2指令格式61

3.2MCS-51单片机的寻址方式62

3.2.1立即寻址62

3.2.2直接寻址63

3.2.3寄存器寻址63

3.2.4寄存器间接寻址64

3.2.5变址寻址64

3.2.6相对寻址65

3.2.7位寻址66

3.3常用指令系统及应用举例67

3.3.1指令的符号说明67

3.3.2数据传送类指令68

3.3.3算术运算类指令75

3.3.4逻辑运算类指令82

3.3.5位操作类指令86

3.3.6控制转移类指令89

3.3.7伪指令94

思考与练习97

第4章 汇编语言程序设计100

4.1计算机程序设计语言概述100

4.2汇编程序设计方法101

4.3顺序结构程序设计103

4.4分支程序设计104

4.5循环程序设计110

4.6子程序115

思考与练习120

第5章 定时器／计数器原理及应用121

5.1定时器／计数器的结构和工作原理121

5.1.1单片机定时器／计数器的结构121

5.1.2定时器／计数器工作原理122

5.2定时器／计数器的控制123

5.3定时器／计数器的工作方式126

5.4定时器／计数器的编程和应用131

思考与练习132

第6章 中断系统134

6.1中断系统概述134

6.2MCS-51单片机的中断系统135

6.3MCS-51单片机中断控制137

6.3.1中断请求标志寄存器137

6.3.2中断开放和屏蔽138

6.3.3中断优先级设定138

6.3.4中断管理139

6.3.5中断处理过程140

6.4外部中断扩充方法142

6.4.1利用定时器扩充外部中断源法142

6.4.2中断和查询结合法143

6.4.3矢量中断扩充法144

6.5中断系统的应用举例147

思考与练习150

第7章 51单片机串行接口及应用151

7.1串行通信概述151

7.1.1串行通信的分类152

7.1.2串行通信的制式154

7.1.3信号的调制和解调155

7.1.4串行通信的接口电路155

7.2串行通信总线标准及其接口155

7.2.1RS-232C接口156

7.2.2RS-449、RS-422A、RS-423A标准接口157

7.2.320mA电流环路串行接口159

7.351单片机的串行接口160

7.3.1串行接口的结构160

7.3.2串行接口的工作方式163

7.3.3各种方式波特率的设置168

7.4单片机串行接口的应用169

7.4.1方式0的I／O端口扩展应用169

7.4.2串行接口在双机通信中的应用170

7.4.3串行接口在多机通信中的应用175

7.4.4单片机和PC机之间的通信176

思考与练习180

第8章 51单片机系统扩展技术181

8.151单片机系统扩展概述181

8.1.1系统总线及其结构181

8.1.2MCS-51系列单片机的扩展规则183

8.1.3MCS-51系列单片机扩展时的地址译码方法183

8.1.4常用的扩展器件186

8.1.5半导体存储器简介189

8.251单片机程序存储器的扩展技术191

8.2.1访问外部程序存储器的时序192

8.2.2EPROM程序存储器的扩展193

8.2.3E2 PROM程序存储器的扩展201

8.351单片机数据存储器的扩展技术207

8.3.1典型SRAM介绍208

8.3.2片外数据存储器单元的访问指令及扩展时的读、写操作时序209

8.3.3数据存储器的扩展方法211

8.3.4存储器综合扩展214

8.451单片机I／O端口的扩展技术216

8.4.1I／O端口的扩展概述216

8.4.2简单的I／O端口扩展217

8.4.3并行I／O接口8255A的扩展219

8.4.4并行I／O接口RAM 8155的扩展226

思考与练习236

第9章 单片机与键盘显示接口技术238

9.1键盘接口技术238

9.1.1键盘工作原理238

9.1.2独立式按键241

9.1.3矩阵式键盘242

9.2显示接口技术249

9.2.1LED接口技术249

9.2.2LCD接口技术259

9.2.3LED大屏幕显示技术263

思考与练习266

第10章 A／D及D／A转换器的接口技术267

10.1A／D转换器的接口技术267

10.1.1A／D转换器概述267

10.1.2ADC0809的接口及应用268

10.1.3AD574A接口及应用271

10.1.4MCl4433接口及应用274

10.2D／A转换器的接口技术276

10.2.1D／A转换器概述276

10.2.2DAC0832的接口及应用277

思考与练习282

第11章 单片机应用系统设计技术283

11.1单片机应用系统设计的基本原则283

11.2单片机应用系统设计的一般过程284

11.2.1确定任务284

11.2.2总体设计285

11.2.3硬件设计286

11.2.4软件设计289

11.2.5单片机应用系统的调试290

11.2.6程序固化292

11.3模块化软件设计292

11.3.1模块化结构的基本组成292

11.3.2各模块数据缓冲区的建立293

11.3.3模块化程序设计方法294

11.3.4系统监控程序设计295

11.4单片机开发系统296

11.4.1单片机开发系统的类型和组成296

11.4.2单片机开发系统的功能297

11.4.3开发软件简介300

11.5单片机应用系统设计举例301

11.5.1音乐门铃的设计301

11.5.2数据采集与显示电路的设计308

11.6单片机应用系统的抗干扰技术314

11.6.1干扰及其危害314

11.6.2硬件抗干扰措施315

11.6.3软件抗干扰措施318

思考与练习321

第12章 C51语言应用基础322

12.1C51程序设计基础及Keil C51编译器的使用322

12.1.1Keil C51对标准C语言的扩展322

12.1.2C51的数据类型322

12.1.3存储器类型及存储区323

12.1.4C51对51单片机特殊功能寄存器（SFR）的定义325

12.1.5Keil C51函数326

12.1.6绝对地址访问327

12.1.7Keil C51与汇编的接口327

12.1.8几类重要库函数简介327

12.1.9一个简单的C51例子328

12.2Keil μVision2集成开发编程环境328

12.3C语言编程的应用332

12.3.1读写I／O端口C语言编程的应用332

12.3.2中断系统C语言编程的应用334

12.3.3定时器／计数器C语言编程的应用335

12.3.4串行接口通信C语言编程的应用337

12.3.5访问外部数据存储器C语言编程的应用340

思考与练习341

附录A常用集成芯片型号342

附录B MCS-51指令表346

附录C常用实验程序350

参考文献363